Artigo de método

Transcutânea Microcirculatory Imaging no recém-nascidos pré-termo

DOI:

10.3791/53562

⸱

31 de dezembro de 2015

 ,  , 
1Department of Pediatrics, Division of Neonatology, Erasmus MC-Sophia Children's Hospital

Neste artigo

Resumo

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A imagem microcirculatória (IM) é usada para monitorar a perfusão periférica em neonatos gravemente doentes ou prematuros. Este manuscrito e vídeo demonstram a abordagem ideal para obter imagens de alta qualidade.

Resumo

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A imagem microcirculatória (IM) é uma ferramenta de pesquisa relativamente nova usada principalmente no ambiente de terapia intensiva. A IM fornece uma visão clara dos menores capilares, arteríolas e vênulas. O efeito de ampliação visualiza o padrão de fluxo dos eritrócitos através desses vasos.

Seu caráter não invasivo o torna adequado para aplicação em neonatos (prematuros), mesmo em pacientes cardiorrespiratórios instáveis. Em adultos e crianças, o infarto do miocárdio é realizado principalmente por via sublingual, mas isso não é possível em bebês prematuros, pois eles não podem cooperar e o tamanho da sonda é problemático. Em bebês prematuros, o infarto do miocárdio é, portanto, realizado por via transcutânea. Sua pele fina permite obter imagens de alta qualidade da microcirculação periférica.

Neste manuscrito demonstraremos o método de infarto transcutâneo em prematuros. Vamos nos concentrar nas diferentes técnicas e fornecer dicas para otimizar a qualidade da imagem. Os destaques das configurações de software, segurança e análise offline também são abordados.

Introdução

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O diagnóstico hemodinâmico em neonatos prematuros gravemente enfermos sempre foi difícil. A maioria das ferramentas de diagnóstico usadas em adultos não pode ser aplicada nesses minúsculos bebês prematuros; e então há um problema de sensibilidade dos parâmetros de resultado. Mas, acima de tudo, esses bebês são tão vulneráveis que os riscos dos procedimentos diagnósticos não superam os benefícios. Como resultado, no campo da neonatologia, a hemodinâmica tem sido negligenciada e, portanto, há uma falta de conhecimento sobre esse tema.

Uma opção interessante para lidar com esses problemas pode ser visualizar a microcirculação. A introdução de microscópios portáteis no final da década de 1990 tornou possível visualizar a microcirculação de maneira não invasiva. Três gerações de dispositivos foram introduzidas: imagens espectrais de polarização ortogonal (OPS)1, imagens de campo escuro lateral (SDF)2 e imagens de campo escuro incidente (IDF)3. Todos eles usam mais ou menos a mesma técnica na qual a luz verde com um comprimento de onda específico (548 nm) estroboscópico ilumina a microcirculação. A luz verde é absorvida pela oxi e desoxihemoglobina e refletida principalmente pelo tecido circundante. Esta propriedade da luz verde, portanto, cria um contraste visível. A luz refletida passa por uma lente de ampliação e é projetada em um sensor de câmera. Por meio disso, é possível visualizar os glóbulos vermelhos fluindo a uma profundidade de aproximadamente um milímetro de tecido mucoso ou diretamente em órgãos sólidos.

Nos últimos 15 anos, a microcirculação tem sido estudada principalmente em adultos, especialmente em pacientes com choque séptico4-6. Esses estudos observacionais descobriram que alterações microcirculatórias persistentes estavam associadas à falência de órgãos e mortalidade. No entanto, essa observação não pode ser extrapolada diretamente para bebês (prematuros), pois nos adultos a microcirculação foi medida sublingualmente. Imagens de alta qualidade da microcirculação sublingual não podem ser obtidas em prematuros porque eles são incapazes de cooperar. Em bebês nascidos a termo, a microcirculação bucal tem sido a área de interesse7. Felizmente, em bebês prematuros, a pele fina permite imagens microcirculatórias transcutâneas. Essa abordagem tem sido aplicada em estudos neonatais com foco em transfusão de sangue8, hipotermia terapêutica9 e hipotensão arterial10.

Neste manuscrito, apresentamos nosso protocolo para imagens microcirculatórias transcutâneas usando imagens de campo escuro incidente em neonatos prematuros. Vamos nos concentrar em diferentes estratégias para adquirir imagens da mais alta qualidade. Detalhes técnicos e diferenças entre os dispositivos SDF e IDF podem ser encontrados em outro lugar11.

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Protocolo

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Este protocolo segue as diretrizes do comitê de ética em pesquisa humanos local.

1. Preparação

  1. Marcar a medição da microcirculação de modo que ele não coincida com outros processos, tais como a amostragem de sangue. Em neonatos a termo que é melhor executada após a alimentação. Isto evita a agitação e vai facilitar a medição.
  2. Certifique-se de que uma enfermeira ou um pai atende a apoiar e confortar o recém-nascido durante o exame, usando os princípios do Programa de Avaliação do recém-nascido 12 Individualizado Desenvolvimento e Cuidados.
    Nota: Embora as medições podem ser realizadas por uma única pessoa, é altamente recomendável para ter uma segunda pessoa auxiliar. Um prende a câmera e está focada no recém-nascido, enquanto o outro opera o computador e software. Em nossa experiência, isso resulta em imagens de alta qualidade e uma duração mais curta do procedimento.
  3. Se a condição clínica dos neonatos licenças, coloque oneonato em posição supina. Imagem da microcirculação pode ser realizada em decúbito ventral, mas isso requer mais habilidade e paciência.
  4. Verifique se a temperatura do corpo do recém-nascido prematuro está dentro do alcance adequado (36,5 - 37,5 graus Celsius).

2. Procedimento

  1. Instale o dispositivo ao longo da incubadora. Certifique-se da incubadora é a altura certa.
  2. Coloque a tampa descartável na câmera.
  3. Aplicar gel, óleo ou solução salina na ponta da sonda; isso vai ajudar a suavizar o contato entre a sonda ea pele.
  4. Coloque a câmera no lado ventromedial do recém braço. Para evitar que o foco-artefactos, certifique-se a sonda é perpendicular à pele. Isto pode exigir o reposicionamento do braço lactentes.
    Nota: O lado ventromedial do braço é o local principal para medir a microcirculação cutânea. Este local tem pouco cabelo lanugo e é, portanto, menos propenso a artefatos. Ele é mais facilmente alcançadoSe o paciente é posicionado em posição supina.
  5. Para minimizar o comprimento total do processo, ganhar tempo, encontrando a profundidade óptima de foco (Figura 3), enquanto procura o local com o menor número de produtos manufacturados.
    Nota: Profundidade do foco depende principalmente da idade pós-natal, em vez de idade gestacional. A profundidade média de foco na primeira semana de vida é de 0 - 80 um. Daqui por diante, devido ao amadurecimento da pele, a profundidade de foco aumenta rapidamente com valores médios de 80 - 200 um entre 1 - 4 semanas de idade pós-natal (Figura 2). No prazo nascido recém-nascidos a profundidade média de foco é 80-160 mm no nascimento.
  6. Estabilizar a sonda para evitar artefatos de movimento. Para fazê-lo, o cotovelo descansar na janela da incubadora e o pulso ao lado do neonato. Alternativamente, posicionar a sonda ao lado do recém-nascido em um travesseiro.
  7. Evite artefatos de pressão, permitindo que a câmara só tem a menor contato com a pele. Artefatos de pressão pode ser recognized durante captura de imagem se há fluxo de vai-e-vem em vasos ou se grandes vasos são não-perfundidos enquanto houver bom fluxo em pequenas embarcações. Além disso, se o padrão de fluxo é idêntica em toda a tela inteira, cuidado com os artefatos de pressão.
  8. Gravar vídeos com uma duração mínima de 5 segundos.
  9. Depois de uma captação bem sucedida, mova a câmera para outro local na parte superior do braço.
    Nota: Recomenda-se capturar um total de 5 - 10 vídeos no 3 - 5 locais diferentes, como alguns artefactos só são reconhecidos na análise off-line, o que significa que o vídeo em questão não é utilizável para análise.
  10. Suavemente remover o gel, óleo ou solução salina a partir da pele com um pequeno gaze.

3. Análise offline

  1. Recortar o vídeo, se há um movimento significativo que impede a análise. Vá para a seção 'Ferramentas' e use o botão 'Editor'. Selecione o intervalo de quadro elegíveis para análise e clique no 'Vídeo da colheita' button. Nota: Os vídeos são aceitáveis ​​se o movimento está dentro de ½ do campo de visão 13.
  2. Selecione o vídeo recortada e estabilizá-lo. Vá para a seção 'Ferramentas' e use o botão 'Análise'. Clique no botão "Estabilizar".
    Nota: Todos os filmes devem ser estabilizados antes da análise automática pode ser executada.
  3. Selecione o vídeo estabilizado. Vá para a seção "análise" e clique no botão 'Detect'. Certifique-se destacam as opções 'Capilares »e« navios ».
  4. Após a detecção (Figura 4), ​​clique no botão 'De Backer' 'CNA "ou para um relatório completo da microcirculação. Este relatório inclui os parâmetros mais usados ​​de resultados como a densidade total do vaso (TVD), densidade de vasos perfundidos (PVD) e proporção de vasos perfundidos (PPV).
    Nota: Como alternativa, os vídeos podem ser exportados offline para ser analisada manualmente. Esta opção pode ser encontrada nas 'Ferramentas' seção. Seleccione a opção 'Exportar' e clique no botão 'AVA exportação ».

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Resultados

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As Figuras 1 e 2 mostram representante de imagens fixas de alta qualidade vídeos mi. Estes exemplos demonstram a diferença da espessura da pele em crianças entre os mesmos dia 1 (Figura 1) e no dia 28 (Figura 2) da idade pós-natal. No dia 1, há uma iluminação brilhante, foco adequada sobre os micro vasos e presença mínima de artefatos. No dia 28, é mais difícil encontrar o equilíbrio certo entre foco nas micro vasos e artefatos devido à ...

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Discussão

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Nesse artigo, procuramos descrever e demonstrar a abordagem para geração de imagens da microcirculação transcutânea em recém-nascidos prematuros. Visualizando esse método irá ajudar os pesquisadores a dois dos maiores desafios na investigação: reprodutibilidade e o tempo eo trabalho natureza intensiva de aprender novas técnicas. Esta técnica pode proporcionar informação útil de microcirculação periférica em prematuros de forma não-invasiva. Medições em série pode ajudar os médicos a avaliar os efeitos de intervenções te...

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Divulgações

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Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

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Agradecemos a J. Hagoort por ler e corrigir o manuscrito.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
CytocamBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlOutros microscópios portáteis bem conhecidos para visualizar a microcirculação são o MicroScan (Microvision Medical) usando a técnica SDF ou o CytoScan (CytoMetrics) usando a técnica OPS
Tampa de lente descartávelGlycocheckhttp://www.glycocheck.com/lenscovers.php
CCToolsBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlOutro programa de análise offline bem conhecido é o AVA (Microvision medical).

Referências

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  1. Groner, W., et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).
  2. Goedhart, P. T., Khalilzada, M., Bezemer, R., Merza, J., Ince, C. Sidestream Dark Field (SDF) imaging: a novel stroboscopic LED ring-based imaging modality for clinical assessment of the microcirculation. Opt Express. 15 (23), 15101-15114 (2007).
  3. Sherman, H., Klausner, S., Cook, W. A. Incident dark-field illumination: a new method for microcirculatory study. Angiology. 22 (5), 295-303 (1971).
  4. Trzeciak, S., et al. Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Ann Emerg Med. 49 (1), 88-98 (2007).
  5. Sakr, Y., Dubois, M. J., De Backer, D., Creteur, J., Vincent, J. L. Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock. Crit Care Med. 32 (9), 1825-1831 (2004).
  6. De Backer, D., et al. Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis: impact of time of assessment and relationship with outcome. Crit Care Med. 41 (3), 791-799 (2013).
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  8. Genzel-Boroviczeny, O., Christ, F., Glas, V. Blood transfusion increases functional capillary density in the skin of anemic preterm infants. Pediatr Res. 56 (5), 751-755 (2004).
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  10. Schwepcke, A., Weber, F. D., Mormanova, Z., Cepissak, B., Genzel-Boroviczeny, O. Microcirculatory mechanisms in postnatal hypotension affecting premature infants. Pediatr Res. , (2013).
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  16. Sallisalmi, M., Oksala, N., Pettila, V., Tenhunen, J. Evaluation of sublingual microcirculatory blood flow in the critically ill. Acta Anaesthesiol Scand. 56 (3), 298-306 (2012).
  17. van den Berg, V. J., et al. Reproducibility of microvascular vessel density analysis in Sidestream dark-field-derived images of healthy term newborns. Microcirculation. 22 (1), 37-43 (2015).

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